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摘要:火災報警系統(tǒng)已成為各種建筑物必不可少的安全預警裝置,本文結(jié)合現(xiàn)行有關(guān)防火設(shè)計規(guī)范的要求,以某辦公建筑火災自動報警系統(tǒng)為例,介紹了火災自動報警系統(tǒng)在工程中的應用,包括系統(tǒng)形式的選擇、消防控制室、火災探測器的選擇、系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)置、消防聯(lián)動控制設(shè)計以及系統(tǒng)供電及布線,以期為設(shè)計人員提供參考。
關(guān)鍵詞:火災自動報警系統(tǒng);破壞性災害;建筑工程;系統(tǒng)形式
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市建筑物不斷朝著密集化與高層化方向發(fā)展的同時,火災隱患也在增加?;馂淖鳛橐环N發(fā)生頻率高、破壞性強的災害,受到人們的高度關(guān)注。為了實現(xiàn)在火災早期發(fā)現(xiàn)和通報火情,消除或降低火災危害,保護人身和財產(chǎn)安全,人們對建筑的消防也提出了更高的要求。其中,火災自動報警系統(tǒng)是現(xiàn)代工程研發(fā)的一種新系統(tǒng)和技術(shù),具有快捷、方便、報警精確度高、價格便宜等優(yōu)點,是現(xiàn)代工程建設(shè)中必須具備的消防設(shè)施設(shè)備,為建筑以及居民的人身安全提供了重要保障,在辦公建筑的消防當中發(fā)揮著重要的作用,很大程度上促進了建筑工程的進一步發(fā)展?;诖耍疚慕Y(jié)合現(xiàn)行有關(guān)防火設(shè)計規(guī)范的要求,以某辦公建筑消防工程設(shè)計實例為依托,對火災自動報警系統(tǒng)的運用以及設(shè)計進行了探討。
1 系統(tǒng)形式的選擇
火災自動報警系統(tǒng)的形式和設(shè)計要求與保護對象及消防安全目標的設(shè)立直接相關(guān)。正確理解火災發(fā)生、發(fā)展的過程和階段,對合理設(shè)計火災自動報警系統(tǒng)有著十分重要的指導意義。
圖1給出了與火災相關(guān)的幾個消防過程。從“以人為本.生命第一”的基本理念出發(fā),盡早發(fā)現(xiàn)火災、及時報警、啟動有關(guān)消防設(shè)施引導人員疏散,在人員疏散完后,如果火災發(fā)展到需要啟動自動滅火設(shè)施的程度,就應啟動相應的自動滅火設(shè)施,撲滅初期火災,防止火災蔓延。
圖1 與火災相關(guān)的消防過程示意
GB 50116-1998中火災自動報警系統(tǒng)的系統(tǒng)形式選擇根據(jù)保護對象分級選擇系統(tǒng)形式,規(guī)范規(guī)定:區(qū)域報警系統(tǒng)宜用于二級保護對象;集中報警系統(tǒng)宜用于一級和二級保護對象;控制中心報警系統(tǒng).宜用于特級和一級保護對象。該管理樓屬二級保護對象,采用區(qū)域報警系統(tǒng),設(shè)區(qū)域報警控制器(聯(lián)動型)。
新規(guī)范GB 50116-2013取消了系統(tǒng)保護對象分級的說法,火災自動報警系統(tǒng)的形式選擇給出了如下規(guī)定:
(1)僅需要報警,不需要聯(lián)動自動消防設(shè)備的保護對象宜采用區(qū)域報警系統(tǒng)。
(2)不僅需要報警,同時需要聯(lián)動自動消防設(shè)備,且只設(shè)置1臺具有集中控制功能的火災報警控制器和消防聯(lián)動控制器的保護對象,應采用集中報警系統(tǒng),并應設(shè)置1個消防控制室。
(3)設(shè)置2個及以上消防控制室的保護對象,或已設(shè)置2個及以上集中報警系統(tǒng)的保護對象,應采用控制中心報警系統(tǒng)。
根據(jù)新規(guī)范,該管理樓的火災自動報警系統(tǒng)需與消火栓系統(tǒng)聯(lián)動,應選為集中報警控制系統(tǒng),并設(shè)1個消防控制室。
2 消防控制室
消防控制室是火災撲救時的信息、指揮中心,設(shè)有火災自動報警和控制設(shè)備,用于接收、顯示和處理火災報警信號,聯(lián)動控制相關(guān)消防設(shè)施。
該辦公建筑采用區(qū)域報警系統(tǒng),依據(jù)GB 50116-1998,“區(qū)域火災報警控制器或火災報警控制器應設(shè)置在有人值班的房間或場所”。管理樓受建筑用房面積的限制.不專門設(shè)置消防控制室,由有人值班的值班室代管,區(qū)域報警控制器設(shè)于值班室內(nèi)。
若依據(jù)新規(guī)范GB 50116-2013,規(guī)范規(guī)定“具有消防聯(lián)動功能的火災自動報警系統(tǒng)的保護對象中應設(shè)置消防控制室”,作為強制性條文,管理樓采用集中報警系統(tǒng).應設(shè)置1個消防控制室。新規(guī)范的條文說明中:區(qū)域報警系統(tǒng)的保護對象,若受建筑用房面積的限制,可以不設(shè)消防值班室,火災報警控制器可設(shè)置在有人值班的房間,但該值班室應晝夜有人值班,并且應由消防、保衛(wèi)部門直接領(lǐng)導管理;集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng),火災報警控制器和消防聯(lián)動控制器(設(shè)備)應設(shè)在專用的消防控制室或消防值班室內(nèi),以保證系統(tǒng)可靠運行和有效管理。
新規(guī)范還從使用角度對消防控制室的設(shè)備布置做了原則性規(guī)定。根據(jù)調(diào)查,不同地區(qū)、不同工程消防控制室的規(guī)模差別很大,控制室的面積有的大到60~80m2,有的小到10m2,面積大了造成一定的浪費,面積小了又影響消防值班人員的工作。為了滿足消防控制室值班維修人員工作的需要,便于設(shè)計部門各專業(yè)的協(xié)調(diào)工作,參照建筑電氣設(shè)計的有關(guān)規(guī)程,新規(guī)范對建筑內(nèi)消防控制設(shè)備的布置及操作、維修所需的空間做了原則性規(guī)定,以便使建設(shè)、設(shè)計和規(guī)劃等有關(guān)部門有章可循,使消防控制室的設(shè)計既滿足工作的需要,又避免浪費。
3 火災探測器的選擇
火災探測器是火災自動報警系統(tǒng)巾,對探測區(qū)域進行探奩,發(fā)現(xiàn)火災的設(shè)備?;馂奶綔y器的作用是監(jiān)視有沒有火災發(fā)生一旦發(fā)生火情,就將火災的特征物理量,如溫度、嫻霧、氣體和輻射光強等轉(zhuǎn)換成電信號,并立即動作向火災報警控制器發(fā)送報警信號。火災自動報警系統(tǒng)中,探測器的設(shè)置和選擇合適與否,直接會影響整個系統(tǒng)。
火災探測器主要有感煙式、感溫式、感光式、可燃氣體探測式和復合式等類型,而每種類型中,又可分為不同的形式。根據(jù)辦公建筑內(nèi)各個功能房間或場所和GB 50116-1998的相關(guān)條文,辦公建筑內(nèi)火災探測器選用點型感煙探測器。
對不同高度的房間,依據(jù)GB50116—1998選擇點型感嫻探測器,見表1。
表1 火災探測器選擇表
新規(guī)范GB 50116-2013中。對不同高度房間點型火災探測器的選擇與上表相同,僅點型感溫探測器的不同級別替換了原來“Al、A2”、“B”和“C、D、E、F、G”。
新規(guī)范條文中汽車庫建議采用感煙探測器,比以前普遍采用的感溫探測器保護面積大,探頭的數(shù)量大大減少。
4 系統(tǒng)設(shè)備的設(shè)置
該辦公建筑火災自動報警系統(tǒng),由區(qū)域報警控制器、火災探測器、手動火災報警按鈕、區(qū)域顯示器、火災警報器以及消防專用電話等組成。
依據(jù)GB 50116-1998,區(qū)域報警控制器設(shè)于值班室內(nèi).安裝在墻上,底距地1.5ITI。新規(guī)范GB 50116-2013與GB 50116-1998相比較,火災報警控制器和消防聯(lián)動控制器安裝在墻上時,由原來“底邊距地面高度宜為1.3-1.5m”改為“主顯示屏高度宜為1.5~1.8m”。
辦公建筑樓火災探測器選用點型感嫻探測器,每個探測區(qū)域內(nèi)所需探測器的數(shù)量.依據(jù)GB 501J6-l998不小于式的計算值:
式中,N——探測器數(shù)量,取整數(shù):
S——該探測區(qū)域面積,m2:
K——探測器的保護面積,m2;
A——修正系數(shù)。
新規(guī)范GB 50116-20l3由于取消系統(tǒng)保護對象分級的說法,修正系數(shù)由原來根據(jù)保護對象確定改為根據(jù)人員數(shù)量確定,人員數(shù)值越大.疏散要求越高。就越需要早報警,以便盡早疏散辦公建筑公共活動場所的出人口處設(shè)手動火災報警按鈕,從一個防火分區(qū)的任何位置到最鄰近的一個手動火災報警按鈕的距離小大于30m。辦公建筑區(qū)域報警控制器控制4個樓層,在每個樓層的樓梯口設(shè)置區(qū)域顯示器,來識別著火樓層以便及時撲滅火災。新規(guī)范GB 501l6-20l3與GB 50l16-l998規(guī)定保持一致。
辦公建筑火災自動報警系統(tǒng)的火災警報裝置設(shè)置,依據(jù)GB 50116-1998未設(shè)置火災應急廣播的,樓內(nèi)各層走道靠近樓梯口沒火災聲光報警器。新規(guī)范則要求火災光警報器應設(shè)在每個樓層的樓梯口、消防電梯前室、建筑內(nèi)部捌角等處的明顯部位,且宜與安全出口指示燈具設(shè)置在同一面墻上。新規(guī)范作為強制性條文,規(guī)定了集中報警系統(tǒng)和控制中心報警系統(tǒng)應設(shè)置消防廣播系統(tǒng),還規(guī)定丁建筑中設(shè)置的火災警報器的聲壓等級要求,保證火災警報信息有效傳遞的基本技術(shù)要求。
消防專用電話的設(shè)置,新規(guī)范GB 501l6-2013GB 50116-1998相比較.將條文“消防專用電話網(wǎng)絡應為獨立的消防通信系統(tǒng)”確定為強制性條文,能利用一般電話線路或綜合布線網(wǎng)絡代替消防專川電話線路,消防專用電話網(wǎng)絡應獨立布線.是保證消防通信指揮系統(tǒng)運的有效性和可靠性的基本技術(shù)要求。消防控制室、消防值班室或企業(yè)消防站等處是消防作業(yè)的主要場所,必須設(shè)置可直接報警的外線電活,存新規(guī)范中為強條。
新規(guī)范規(guī)定了總數(shù)上設(shè)置短路隔離器的要求,規(guī)定每個短路隔離器保護的現(xiàn)場部件的數(shù)量不應超過32點,是考慮一旦某個現(xiàn)場部件出現(xiàn)故障,短路隔離器在對故障部件進行隔離時,可以最大限度地保障系統(tǒng)的整體功能不受故障部件的影響,這也是新規(guī)范的強條。
5 消防聯(lián)動控制設(shè)計
室內(nèi)消火栓是建筑內(nèi)最基本的消防設(shè)備,消火栓啟泵裝置及消防水泵等都是室內(nèi)消火栓必須配套的設(shè)備。該辦公建筑內(nèi)設(shè)消火栓系統(tǒng),室外設(shè)消防水池及消防泵。
依據(jù)GB 50116-1998,辦公建筑內(nèi)設(shè)區(qū)域報警控制器(聯(lián)動型)與消火栓系統(tǒng)聯(lián)動,室內(nèi)消火栓箱內(nèi)設(shè)消火栓啟泵按鈕。消火栓啟泵控制線除與區(qū)域報警控制器連接外,還直接引至室外消防泵控制箱。
新規(guī)范GB 501l6-20l3中,有關(guān)消防聯(lián)動控制要求的敘述更加詳細和明確,尤其是觸發(fā)信號、聯(lián)動信號和直接控制等,避免了歧意。消火栓使用時,系統(tǒng)內(nèi)出水干管的低壓壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān),或報警閥壓力開關(guān)等均有相應的反應,這些可以作為觸發(fā)信號,直接控制啟動消火栓泵,可以不受消防聯(lián)動控制器處于自動或手動狀態(tài)影響。當建筑物內(nèi)設(shè)有火災自動報警系統(tǒng)時。消火栓按鈕的動作信號作為火災報警系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)的聯(lián)動觸發(fā)信號,由消防聯(lián)動控制器聯(lián)動控制消防泵啟動,消防泵的動作信號作為系統(tǒng)的聯(lián)動反饋信號應反饋至消防控制室,并在消防聯(lián)動控制器上顯示。消火栓按鈕經(jīng)聯(lián)動控制器啟動消防泵的優(yōu)點是簡化設(shè)計,減少布線量和線纜使用量。按鈕主要起定位作用,提高整個消火栓系統(tǒng)的可靠性。消火栓按鈕與手動火災報警按鈕的使用目的不同,不能互相替代。穩(wěn)高壓系統(tǒng)中,雖然不需要消火栓按鈕啟動消防泵。但消火栓按鈕給出的使用消火栓位置的報警信息是十分必要的,因此穩(wěn)高壓系統(tǒng)中,消火栓按鈕也是不能省略的。當建筑物內(nèi)無火災自動報警系統(tǒng)時,消火栓按鈕用導線直接引至消防泵控制箱來啟動消防泵。
消防水泵、防排煙風機由消防控制室直接控制,原為審圖要點,新規(guī)范中變成了強制性條文,而且要求雨淋閥、預作用閥、放氣閥均要直接控制線,硬拉線更多了。
6 系統(tǒng)供電及布線
依據(jù)GB 501l6-1998,火災自動報警系統(tǒng)的電源。除要求設(shè)主電源外.還要求設(shè)置直流備用電源。規(guī)范規(guī)定:主電源應采用消防電源,直流備用電源宜采用火災報警控制器的專用蓄電池或集中設(shè)置的蓄電池。
該辦公建筑火災自動報警系統(tǒng)的主電源采用專用回路作為主電源.區(qū)域報警控制器自帶專用蓄電池做直流備用電源。
新規(guī)范GB 50116-20l3也規(guī)定了火災自動報警系統(tǒng)的電源要求,蓄電池備用電源主要用于停電條件下保證火災自動報警系統(tǒng)的正常工作。規(guī)范要求“火災自動報警系統(tǒng)應設(shè)置交流電源和蓄電池備用電源”.確定為強制性條文,保證火災自動報警系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基本技術(shù)要求。
與GB 50116-1998相比,新規(guī)范還規(guī)定了消防設(shè)備應急電源的容量要求。此外,由于消防用電及配線的重要性,新規(guī)范強調(diào)消防用電回路及配線應為專用,不應與其他用電設(shè)備合用。消防配電及控制線路要求盡可能按防火分區(qū)范圍來配置,可提高消防線路的可靠性。
由于火災自動報警系統(tǒng)的供電線路、消防聯(lián)動控制線路需要在火災時繼續(xù)工作,應有相應的耐火性能,因此,新規(guī)范GB 50116-2013強制性條文規(guī)定此類線路應采用耐火類銅芯絕緣導線或電纜,對其他傳輸線等要求采用阻燃型或阻燃耐火電線電纜,以避免在火災中發(fā)生延燃。同時,新規(guī)范強制性條文規(guī)定“不同電壓等級的線纜不應穿人同一根保護管內(nèi),當合用同一線槽時,線槽內(nèi)應有隔板分隔”。兩個強制性條文保證火災自動報警系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和可靠性,及對其他建筑消防設(shè)施聯(lián)動控制可靠性的基本技術(shù)要求。
7 結(jié)語
總之,火災自動報警系統(tǒng)作為建筑消防的必要消防設(shè)施,在辦公建筑的消防當中發(fā)揮著重要的作用。但是,火災自動報警系統(tǒng)的設(shè)計與安裝施工是一項復雜的工程項目,因此,在具體的工程中,要高度重視火災自動報警系統(tǒng)的設(shè)計,加強安全保障措施,保障及時發(fā)現(xiàn)火情并快速反應,將可能釀成的大禍消滅于萌芽狀態(tài),為建筑的長久使用以及安全性奠定基礎(chǔ),從而能夠更好地促進建筑工程的進一步發(fā)展。本文結(jié)合某辦公建筑火災自動報警系統(tǒng)運用實例,對火災自動報警系統(tǒng)各組成部分的安裝、設(shè)計要求及設(shè)備選擇等進行介紹,可供參考。
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